原电池 B+卷(高考化学复习题-附详细答案)
高考化学原电池题型专项训练题（附答案）
高考化学原电池题型专项训练题（附答案）2017高考化学原电池题型专项训练题(附答案)在高考化学原电池题型训练中，大家首先要把基本概念理解到位，然后配合题型训练更好地掌握模块精髓。
以下是店铺搜索整理的一份高考化学原电池题型专项训练题(附答案)，供参考练习，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!高考化学原电池题型训练真题及答案例1.(江苏卷，T9)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。
该电池工作时，下列说法正确的是A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的pH增大D.溶液中Cl-向正极移动【解析】：原电池的负极被氧化，镁为负极，而非正极，A选项错误;双氧水作为氧化剂，在正极(石墨)上发生还原反应，B选项错误;石墨电极上发生反应：H2O2+2e—+2H+=2H2O，消耗了H+，溶液PH值增大，C选项正确;溶液中Cl-向负极方向移动，D选项错误。
【答案】：C迁移训练1：(2013海南卷，T4)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C.不能被KCl溶液激活D.可用于海上应急照明供电例2.(全国理综II化学卷，T12)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的是A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC.放电时，a极锂的化合价发生变化D.放电时，溶液中的Li+从b向a迁移【解析】由电池的结构知b为电池的负极，发生反应：Li-e-=Li+，a为电池的正极，A选项正确，a极发生反应：Li1-xMn2O4+Li++e-=LiMn2O4，电解质溶液中的Li+得到电子生成单质Li嵌入Li1-xMn2O4中生成LiMn2O4，所以，a极锂的价态没有改变，C选项错误;放电时，总反应为：Li1-xMn2O4+xLi=LiMn2O4，所以，电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi;B选项正确;LiMn2O4中的`Mn 元素化合价发生变化，放电时，Li+向正极移动，D选项正确§。
高中化学原电池练习题
高中化学原电池练习题原电池，是指由两种不同金属电极和相应电解质组成的电池。
原电池是化学反应生成电流的简单装置，其工作原理基于金属的离子间的电子传递。
在高中化学中，对原电池的理解是十分重要的知识点。
下面将给出几道高中化学原电池练习题，帮助同学们巩固对原电池的理解。
1. 下列反应中，哪一个能够组成原电池？A. 2H₂ + O₂ → 2H₂OB. Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + CuC. Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂D. Mg + 2Cl → MgCl₂2. 以下哪一个金属能够用于制作原电池中的阴极？A. 铝B. 锌C. 铜D. 锡3. 如果想要构建一个氢气电极，应该选择下列哪一种金属？A. 铜B. 银C. 铝D. 镍4. 在一个铜原电池中，下列哪一种粉末的溶液可以作为电解质？A. 氢氧化铁(III)溶液B. 铝氧化物溶液C. 硫酸铜溶液D. 碳酸镁溶液5. 当镍棒浸泡在硫酸镍的溶液中，同时有一个金片浸泡在硫酸铁的溶液中，连接两者后形成的电池是什么电池？A. 镍电池B. 铁电池C. 镍铁电池D. 锌铜电池6. 在铅板浸泡的硝酸铅溶液中，铁片浸泡在硫酸铁的溶液中，下列哪一种连接方式可以构成最简单的原电池？A. 铅板与铁片直接连接B. 铅板与铁片通过电解液连接C. 铅板通过导线连接铁片D. 铅板与铁片间没有联系7. 如果我们想要增加原电池的电动势，下列哪一种操作是可行的？A. 增加电解质浓度B. 更换阳极和阴极的金属C. 减小电解质浓度D. 加热电池中的电解液8. 下列哪一项不是原电池的特点？A. 金属电极必须有差异B. 电解液是电解质C. 电池产生电流的原理是化学反应D. 电解质中必须含有阴离子9. 原电池中，金属电极上的反应为氧化还是还原？A. 氧化B. 还原10. 在原电池中，正极电极对应于哪一个位置？A. 当电池放电时，正极为阳极B. 当电池放电时，正极为阴极C. 当电池充电时，正极为阳极D. 当电池充电时，正极为阴极通过这些练习题的答题学习，相信同学们对于高中化学中的原电池知识有了更深入的了解。
2015-2021高考电化学真题(原电池、电解池、燃料电池)
2016-2021高考电化学真题含解析（原电池、电解池、燃料电池）一、单选题乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH−，并在直流电场作用下分别向两极迁移。
下列说法正确的是( )A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.阳极上的反应式为：+2H++2e−→+H2OC.制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子D.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移1.沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。
为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )A.阳极发生将海水中的Cl−氧化生成Cl2的反应B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理2.如图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是( )A.a是电源的负极B.通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色C.随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大D.当0.01molFe2O3完全溶解时，至少产生气体336mL(折合成标准状况下)3.某全固态薄膜理离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为LiCoO2薄膜;集流体起导电作用。
下列说法不正确的是()A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连B.放电时，外电路通过amol电子时，LiPON薄膜电解质损失C.放电时，电极B为正极，反应可表示为Li1−x CoO2+xLi++xe−=LiCoO2D.电池总反应可表示为Li x Si+Li1−x CoO2Si+LiCoO24.镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如图(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。
高考化学原电池一轮复习小题训练(解析版)
原电池1．下列装置中能构成原电池的是( )A．B．C．D．【答案】B【解析】A项，铜棒与锌棒均不与酒精反应，且纯酒精不导电，不能构成原电池，A项错误；B项，石墨与锌棒在稀硫酸溶液中搭接的部分可以形成原电池，B项正确；C项，放置锌棒与铜棒的两个烧杯之间缺少盐桥，溶液相互间不导电，不能构成原电池，C项错误；D项，石墨与稀硫酸不反应，电极相同，不能构成原电池，D项错误；故选B。
2．某原电池的总反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该原电池的正确构成是( )A．B．C．D．【答案】A【解析】A项，由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，A符合题意；B项，装置中没有自发的发生氧化还原反应，B不合题意；C项，装置中发生的电池总反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，C不合题意；D项，由于Mg比Zn活泼，故Mg作负极，Zn作正极，D不合题意；故选A 。
3．铜锌原电池如图所示，电解质溶液为硫酸铜。
下列说法错误的是( )A ．锌电极将逐渐被腐蚀B ．铜电极为正极，发生氧化反应C ．铜电极上的反应为：Cu 2++2e -=CuD ．电子从锌电极经过导线流向铜电极【答案】B【解析】A 项，锌为原电池的负极，电极反应为：Zn -2e -=Zn 2+，逐渐被腐蚀，A 正确；B 项，铜电极为原电池的正极，得到电子，发生还原反应，B 错误；C 项，铜电极为原电池的正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为：Cu 2++2e -=Cu ，C 正确；D 项，电子从负极经过导线流向正极，所以电子从锌电极经过导线流向铜电极，D 正确；故选B 。
4．有a 、b 、c 、d 四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置部分实验现象 a 极质量减小； b 极质量增加 b 极有气体产生； c 极无变化 d 极溶解； c 极有气体产生 电流从a 极流向d 极A ．a>b>c>dB ．b>c>d>aC ．d>a>b>cD ．a>b>d>c【答案】C【解析】把四个实验从左到右分别编号为①、②、③、④，则由实验①可知，a 作原电池负极，b 作原电池正极，金属活动性：a>b ；由实验②可知，b 极有气体产生，c 极无变化，则活动性：b>c ；由实验③可知，d 极溶解，c 极有气体产生，c 作正极，则活动性：d>c ；由实验④可知，电流从a 极流向d 极，则d 极为原电池负极，a 极为原电池正极，则活动性：d>a ；综上所述可知活动性：d>a>b>c ，故选C 。
高考化学一轮复习(第四辑)考点五十三 原电池工作原理试题
回夺市安然阳光实验学校考点五十三原电池工作原理聚焦与凝萃1．根据氧化还原反应规律，掌握原电池的设计原理和电极、电解质溶液的选择规律；2．了解由盐桥连接的原电池的结构和机理，分析比较该电池与普通锌铜原电池的异同。
解读与打通常规考点一、原电池（1）定义：化学能转变为电能的装置（2）形成条件：①两个活泼性不同的电极（金属与金属或金属与石墨、PbO2或其他非金属）；②电解质溶液；③电极与电解质溶液形成闭合回路。
④能自发地发生氧化还原反应（3）工作原理：①负极：一般较活泼金属作负极，负极本身失电子发生氧化反应，宏观上负极逐渐溶解（或被腐蚀），生成离子进入电解质溶液；注意。
负极关键是要有能失去电子的反应发生，可向外输出电子。
②正极：较不活泼的导体作正极，正极与电解质溶液间发生还原反应，即溶液中的阳离子（或氧气）移向正极并在正极上不断得到电子。
③电子流方向：在外电路，电子由负极沿导线流向正极；在原电池内，阴、阳离子定向移动，从而形成闭合回路产生电流，电流的方向与电子流的方向相反。
Zn-Cu原电池（电解质溶液是稀硫酸）装置及工作原理见下图：（4）电极材料构成负极：还原性较强的物质，如较活泼的金属。
正极：氧化性较强的物质，如较不活泼的金属、金属氧化物、非金属单质（如石墨）。
二、盐桥电池1．盐桥：将饱和的KCl或NH4NO3(正、负离子迁移数几乎相等)溶液装在倒置的U形管中，跨接于两电解质溶液之间，代替两溶液的直接接触，就构成了盐桥。
（见下图）2．盐桥的作用（1）连接内电路，形成闭合回路；（2）平衡电荷，使原电池不断产生电流。
3．单池原电池和盐桥原电池的对比相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象相同。
负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。
高考化学【电解池和原电池】专题练习60题Word版含答案及解析
高考化学【电解池和原电池】专题练习60题1、如图，下列关于新型镁锂双离子二次电池的说法不正确的是A. 充电时，导线上每通过1mole—，理论上左室电解液质量减轻12gB. 充电时，外加电源的正极与Y相连C. 放电时，Li由左向右移动D. 放电时，正极的电极反应式为Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO4【答案】A【解析】A．充电时，左室电极反应式为：Mg2++2e-=Mg，导线上每通过1mol电子，电解液质量减轻12g，同时右侧极室将有1molLi+移向左室，使电解液质量增加7g，所以左极室溶液质量共减轻12g-7g=5g，A项错误；B．充电时，外加电源的正极与该电池的正极相连，所以外加电源的正极与Y相连，B项正确；C．放电时，溶液中阳离子移向正极，所以Li+由左向右移动，C项正确；D．放电时，右边是正极，发生还原反应，电极反应式为： Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO，D项正确。
42、科学家开发出Na－CO2电池如下图所示。
下列说法错误的是A. 电池放电时，钠发生氧化反应B. 正极的电极反应式：2CO2 + 2H2O + 2e－= 2HCO3－+ H2↑C. 理论上消耗23g钠，同时产生22.4L氢气（标准状况）D. 该装置既可以吸收二氧化碳，又能产生电能、氢燃料【答案】C【解析】【详解】A.根据图示可知Na电极失去电子，变Na+，所以电池放电时，钠失去电子，发生氧化反应，A正确；B.在正极上，CO2、H2O（碳酸电离产生的H+）获得电子，发生还原反应，产生HCO3-、H2，电极反应式是：2CO2 +2H2O+2e-= 2HCO3- + H2↑,B正确；C.23gNa的物质的量是1mol，根据电子守恒，产生H2的物质的量为0.5mol，则其在标准状况下的体积为V(H2)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，C错误；D.通过该装置可以吸收二氧化碳，减少温室效应，同时产生电能，和氢气，产生了清洁能源的燃料——氢燃料，D正确。
高考化学专题复习-专题十-考点一原电池原理及其应用-高考真题练习(附答案)
专题十化学反应与电能考点一原电池原理及其应用1.(2022广东,16,4分)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。
充电时电极a的反应为:NaTi2(PO4)3+2Na++2e-Na3Ti2(PO4)3下列说法正确的是()A.充电时电极b是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成1mol Cl2,电极a质量理论上增加23g答案C由充电时电极a的反应可知,电极a发生还原反应,为阴极,电极b为阳极,A项错误;充电时电极b的反应为2Cl--2e-Cl2,放电时的总反应为Cl2+Na3Ti2(PO4)3NaTi2(PO4)3+2NaCl,NaCl溶液的浓度增大,NaCl溶液呈中性,故放电时NaCl溶液的pH不变,B项错误、C项正确;每生成1mol Cl2,转移2mol e-,结合充电时电极a的反应,可知会有2mol Na+结合到电极a上,使电极a质量理论上增加46g,D项错误。
疑点突破在做电化学试题时,首先从题中信息确定放电时的正、负极和充电时的阴、阳极,结合电极反应式确定反应前后电解质溶液浓度的变化情况。
理论上,电极反应转移电子的物质的量与溶液中某种特定离子定向移动转移的电荷的物质的量是相同的。
2.(2022湖南,8,3分)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂—海水电池构造示意图如下。
下列说法错误的是()A.海水起电解质溶液作用B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-2OH-+H2↑C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂—海水电池属于一次电池答案B锂为活泼金属,作负极;N极为正极,可能发生电极反应O2+2H2O+4e-4OH-,故B错误。
3.(2022全国甲,10,6分)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42−存在]。
电池放电时,下列叙述错误的是()A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移B.Ⅰ区的S O42−通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH)42−+Mn2++2H2O答案A根据题图可知Zn为负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-Zn(OH)42−,MnO2为正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O。
高中化学原电池试题及答案
高中化学原电池试题及答案一、选择题1. 原电池的工作原理是什么？A. 将化学能直接转化为电能B. 将电能转化为化学能C. 将机械能转化为电能D. 将热能转化为电能答案：A2. 以下哪个选项不是原电池的组成部分？A. 电极B. 电解质C. 导线D. 电源答案：D3. 原电池放电时，正极发生的反应类型是？A. 氧化反应B. 还原反应C. 置换反应D. 聚合反应答案：B4. 原电池中，较活泼的金属通常作为哪个电极？A. 正极B. 负极C. 两极D. 不参与电极答案：B5. 原电池中，电子的流动方向是？A. 从正极到负极B. 从负极到正极C. 在两极之间循环D. 不流动答案：B二、填空题6. 原电池的两个电极分别是________和________。
答案：正极；负极7. 原电池中，较不活泼的金属或非金属通常作为正极，正极上发生的是________反应。
答案：还原8. 原电池工作时，溶液中的阳离子向________极移动，阴离子向________极移动。
答案：正；负9. 原电池中，较活泼的金属失去电子，发生________反应，成为阳离子进入溶液。
答案：氧化10. 原电池的总反应可以表示为________极上的反应加上________极上的反应。
答案：正；负三、简答题11. 描述锌铜硫酸原电池的工作原理。
答案：锌铜硫酸原电池中，锌作为负极，铜作为正极。
锌在负极上失去电子，发生氧化反应，生成锌离子进入溶液。
铜在正极上接受电子，发生还原反应，从溶液中得到锌离子。
电子从锌极通过导线流向铜极，形成闭合电路，产生电流。
四、计算题12. 假设一个锌铜硫酸原电池，锌电极的质量为65.38g，铜电极的质量为64g，硫酸的浓度为1M。
如果电池放电1小时，计算锌电极减少的质量。
答案：首先，我们需要知道锌的摩尔质量是65.38g/mol。
锌在电池中的氧化反应为：Zn → Zn^2+ + 2e^-。
根据法拉第定律，1 mol电子转移对应1法拉第的电量。
压轴题05 电化学原理(原卷版)-高考化学压轴题专项训练(全国通用)
压轴题05电化学原理电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是高考每年必考内容，通常会以新型二次电池为载体考查原电池原理与电解原理。
试题以新型电源及含有离子交换膜的原电池、电解池为背景，通过陌生电化学装置图，在复杂、新颖的研究对象和真实问题情境下，主要考查电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子或电子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等，体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。
一、选择题：本题共20小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（2022·湖北·统考高考真题）含磷有机物应用广泛。
电解法可实现由白磷直接制备()2Li P CN ⎡⎤⎣⎦，过程如图所示(Me 为甲基)。
下列说法正确的是A ．生成()21molLi P CN ⎡⎤⎣⎦，理论上外电路需要转移2mol 电子B ．阴极上的电极反应为：()---42P +8CN -4e =4P CN ⎡⎤⎣⎦C ．在电解过程中-CN 向铂电极移动D ．电解产生的2H 中的氢元素来自于LiOH 2．（2022·辽宁·统考高考真题）某储能电池原理如图。
下列说法正确的是A ．放电时负极反应：()()-+3242433Na Ti PO -2e =NaTi PO +2NaB ．放电时-Cl 透过多孔活性炭电极向4CCl 中迁移C ．放电时每转移1mol 电子，理论上4CCl 吸收20.5mol Cl D ．充电过程中，NaCl 溶液浓度增大3．（2023·浙江·高考真题）在熔融盐体系中，通过电解2TiO 和2SiO 获得电池材料()TiSi ，电解装置如图，下列说法正确的是A ．石墨电极为阴极，发生氧化反应B ．电极A 的电极反应：2228H TiO SiO 8e TiSi 4H O=+-++++C ．该体系中，石墨优先于Cl -参与反应D ．电解时，阳离子向石墨电极移动4．（2022·重庆·统考高考真题）硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。
高考化学专题原电池例题和练习(含解析)
原电池化学电源【例题精讲】例1.如图是某同学设计的铜锌原电池装置,实验时,观察到滤纸上紫色小点向A极移动。
下列说法不正确的是 ( )A.A为Zn片,发生氧化反应B.电子由B经导线流向AC.B电极反应式为2H++2e- H2↑D.若将Cu片移出滤纸,锌片会继续溶解答案 B解析A项,原电池中阴离子向负极移动,Mn 向A极移动,则A极为Zn片,作为原电池的负极,发生氧化反应,正确;B项,电子由A(负极)经导线流向B(正极),错误;C项,H+在Cu电极上得电子,正确;D项,Zn会与滤纸上的稀硫酸反应而溶解,正确。
例2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 ( )A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e- Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e- H2↑答案 B解析②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子,作负极,A、C错误。
②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e- 2Al +4H2O,则正极反应式为6H2O+6e- 6OH-+3H2↑,B正确。
④中Cu作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e- 4OH-,D错误。
例3.铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图。
若上端开口关闭,可得到具有强还原性的H·(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到具有强氧化性的·OH(羟基自由基)。
下列说法错误的是( )A.无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为Fe-2e-Fe2+B.不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·C.鼓入空气时,每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移D.处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,上端开口应打开并鼓入空气答案 C 由铁碳微电解装置示意图可知,Fe在原电池负极发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,故A正确;由题意可知上端开口关闭,可得到强还原性的H·,则不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·,故B正确;鼓入空气时,正极的电极反应式为O2+2H++2e-2·OH,每生成1 mol·OH有1 mol电子发生转移,故C错误;处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,草酸根离子具有较强的还原性,与氧化剂作用易被氧化为二氧化碳和水,则上端开口应打开并鼓入空气生成具有强氧化性的羟基自由基,以氧化草酸处理污水,故D正确。
高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案
高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案一、选择题1．[2022·广东卷]科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备（如图）。
充电时电极a的反应为：NaTi2（PO4）3＋2Na＋＋2e －===Na3Ti2（PO4）3。
下列说法正确的是（）A．充电时电极b是阴极B．放电时NaCl溶液的pH减小C．放电时NaCl溶液的浓度增大D．每生成1 mol Cl2，电极a质量理论上增加23 g答案：C解析：由充电时电极a的反应式可知，电极a发生还原反应，则充电时电极a为阴极，电极b为阳极，故A错误；放电时，负极Na3Ti2（PO4）3转化为Na＋，正极Cl2发生还原反应生成Cl－，NaCl溶液的浓度增大，但溶液一直为中性，故放电时NaCl溶液的pH不变，B项错误、C项正确；充电时，每生成1 mol Cl2，则转移2 mol电子，由题干电极a反应式可知，有2 mol Na＋参与反应，则电极a质量理论上增加46 g，D项错误。
2．[2022·福建卷]一种化学“自充电”的锌有机物电池，电解质为KOH和Zn（CH3COO）水溶液。
将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电2原理如图所示。
下列说法正确的是（）A．化学自充电时，c（OH－）增大B．化学自充电时，电能转化为化学能C.化学自充电时，锌电极反应式：Zn2＋＋2e－===ZnD．放电时，外电路通过0.02 mol电子，正极材料损耗0.78 g答案：A解析：由图示可知，化学自充电时，O2得电子转化为OH－，OH－与K＋结合形成KOH，c（OH－）增大，A正确；该电池为自充电电池，无需外接电源，因此化学自充电时，没有电能转化为化学能，B错误；由图示可知，化学自充电时，阳极反应为有机物之间的转化，阴极反应为O2转化为OH－，没有发生Zn2＋＋2e－===Zn，C错误；放电时，＋2n K＋＋2n e－===，正极材料中增加了K＋，故当外电路中通过0.02 mol电子时，正极材料增加0.78 g，D错误。
专题12 原电池及化学电源(新高考地区)(解析版)
备战2023年高考化学精选考点专项突题集（新高考地区）专题12 原电池及化学电源【基础题】1．（2022·山东淄博·二模）利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。
下列说法错误的是A．电流方向：B电极→用电器→A电极B．B电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OC．A电极反应式为：-4e-→+4H+D．若有机物为葡萄糖C6H12O6，处理0.25mol时，会有6molH+透过质子交换膜迁移【答案】C【解析】A．由图分析可知：A电极为负极，B为正极，故电流由B电极→用电器→A电极，A项正确；B．由图示知，B极反应物为氧气，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B项正确；C．由A选项分析知，A是负极，结合图示，电极反应式为-2e-=+2H+，C项错误；D．由反应C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反应，转移24mol电子，电极反应也要转移24mol电子，处理0.25mol C6H12O6时，电解质溶液中转移6molH+，D项正确；答案选C。
2．（2022·上海徐汇·二模）在硫酸盐还原细菌的作用下，深埋地下的铁管道与土壤中的硫酸根离子会发生电化学腐蚀，其原理如图所示。
下列说法正确的是A．铁管道发生的是吸氧腐蚀B．铁管道附近土壤的pH会减小C．铁管道上镀锌可以延缓管道的腐蚀D ．输送高温水蒸汽的铁管道也会发生该类型腐蚀【答案】C【解析】根据图示可知该电化学腐蚀中，硫酸根离子得电子生成硫离子，电极反应式为：2--2--42SO +8e +4H O=S +8OH ，铁管道做负极，发生失电子的氧化反应生成亚铁离子，据此结合电化学腐蚀原理分析解答。
A ．根据上述分析可知，铁管道正极不是氧气得电子，发生的不是吸氧腐蚀，A 错误；B ．根据铁管道的正极反应：2--2--42SO +8e +4H O=S +8OH 可知，该腐蚀会使铁管道附近土壤的pH 会增大，B 错误；C ．锌的金属活动性大于铁的，所以铁管道上镀锌，锌隔绝了铁与外界的接触，既使锌破损，锌做负极，铁做正极，被保护，可以延缓管道的腐蚀，C 正确；D ．高温下，水蒸气与铁发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，与上述类型腐蚀不同，D 错误；答案选C 。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练----原电池
A．b电极为Zn电极
B．放电过程中，负极发生的反应为
C．电解过程中，阴极区溶液的pH逐渐减小
D．理论上，每得到1molNH3•H2O，至少需要消耗390gZn
10．（2023·河北·模拟预测）工业上用电解法生产乙醛酸(OHCCOOH)的原理如图所示，装置中阴、阳两极均为惰性电极。其中双极膜由阴离子交换层和阳离子交换层复合而成，在直流电场作用下双极膜复合层内水解离为 和 并分别向两极移动。下列说法正确的是
(4)电解质为氢氧化钾溶液的甲烷燃料电池原理示意图(如图)写出a极的电极反应式_______。
18．（2022秋·福建南平·高三南平市建阳第二中学校考阶段练习）某化学兴趣小组的同学用以下装置研究电化学的问题。
(1)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。有甲，乙两位同学设计了如图所示的原电池。
B．负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH) ，每转移2 mol e-，有2 molOH-移向NaOH溶液，而消耗4molOH-，NaOH溶液的pH变小，B项错误；
C．N电极材料为MnO2，MnO2在正极得到电子生成Mn2+，电极方程式为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，故C正确；
写出甲中正极上的电极反应式：_______。
(2)乙中负极为_______(填名称)，总反应的离子方程式为_______。
(3)若用丙装置进行电解，U型管内装有电解液c，M、N是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
①若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，电解液c选用CuSO4溶液，则：N电极的材料是_______，N电极反应式是_______。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)。下列说法正确的是_______。
2023届高考化学第一轮专题复习真题模拟——原电池(含解析)
2023届高考化学第一轮专题复习真题试卷模拟——原电池一、单选题A．电势：M极<N极B．隔膜I为阴离子交换膜，隔膜II为阳离子交换膜C．电路中通过0.1mo1电子时，理论上两电极质量变化均为D．正极的电极反应式为Na3V2(PO4)3+2e-+2Na+=Na5V2(PO2．（2023·福建·校联考三模）铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。
在Al/Cu二元金属复合材料基础上引入Pd形成三元金属复合材料，其去除水体中硝酸盐的机注：“水华”主要是指水中某些植物营养元素含量过高，以致藻类疯狂生长、水质恶化而造成的水体污染现象。
下列说法正确的是A ．该机理的实质是原电池原理，Cu 作负极B ．在Pd 表面，()2NO ads -转化为2N 的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1C ．()2NO ads -转化为()3NH ads 的离子方程式为()()-+3+232NO ads +2Al+7H =NH ads +2Al +2H OD ．该方法可彻底消除水体中氮元素造成的“水华”现象3．（2023·广东·高三专题练习）我国科研人员将单独脱除2SO 的反应与制备22H O 的反应相结合，实现协同转化。
已知：反应①单独制备22H O ：22222H O O 2H O =+，不能自发进行；反应②单独脱除2SO ：222424OH 2SO O 2SO 2H O --+++=，能自发进行。
协同转化装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的2H O 解离为O H -和H +，并向两极迁移)。
下列分析错误的是A ．反应②释放的能量可以用于反应①B ．产生22H O 的电极反应：222O 2e 2H H O -+++=C ．当生成0.1mol 22H O 时，负极区溶液质量增重9.8gD ．协同转化总反应：2222224SO O 2H O H O H SO ++=+4．（2023·全国·模拟预测）铝空气电池因成本低廉、安全性高，有广阔的开发应用前景。
2023年高考化学总复习：原电池和电解池的应用(附答案解析)
第1页共10页2023年高考化学总复习：原电池和电解池的应用
1.(2020江苏如皋中学高二上期末,)“锂—呼吸CO 2电化学装置”放
电时的原理如下图所示,下列说法正确的是
(
)A.金属Li 电极发生还原反应
B.多孔碳电极的电极反应式为2CO 2+2e
-
C 2O 4
2-C.每生成0.1mol Li 2C 2O 4,电路中有0.1mol e -发生转移D.电池“吸入”CO 2时将电能转化为化学能
2.(2021江苏南通高二上阶段性检测,
)下列有关电化学实验装置的
说法正确的是(
)A.用装置甲组装铜锌原电池
B.用图乙所示装置可实现反应:Cu+2H 2
O Cu (OH )2+H 2↑
C.用图丙装置可制得消毒剂NaClO 同时减少Cl 2的逸出
D.用图丁装置可验证铁钉发生了析氢腐蚀。
高考化学专题复习：原电池知识点讲解及练习
高考化学专题复习：原电池专题一、知识讲解1、定义：化学能转化为电能的装置2、形成条件：①两极：两个活泼性不同的电极②一液：电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）③一回路：形成闭合回路（可为导线连接两插入溶液中的电极，也可是两电极直接接触并插入溶液）④一反应：能自发进行的氧化还原反应惰性电极(C、Pt等)：只起导电作用，不参与反应；活性电极(除Pt、Au外的其余金属)：当作阳极时，除起导电作用外，还参与反应失去电子变成金属阳离子进入溶液中。
【例】在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是（）3、原理讲解4、电源正负极的判断负极正极据电极材料判断活泼性强的金属（燃料电池除外）活泼性较弱的金属或导电的非金属据电极反应类型判断失去电子发生氧化反应的电极得到电子发生还原反应的电极据电极反应现象判断电极反应不断溶解的电极（燃料电池除外）质量增加或附近有气泡产生的电极【燃料（都不变）、铅蓄（都增）电池除外】据电池总反应式判断失去电子的一极得到电子的一极据燃料电池燃料氧气据电极附近pH变化判断电极附近的pH增大了金属—化合物电池金属化合物电子流出流入A B C D E F据三移电流流入流出离子阴离子移向阳离子移向【注意】：1.镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。
【例】1、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（）A．正极附近的OH-离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出 E．Zn是负极 F．电子由Zn经外电路流向CuG．溶液中H+向负极移动 H. SO42-向负极移动2、下列关于原电池的叙述正确的是（）A．原电池是将化学能转变成电能的装置 B．在原电池中失去电子的一极是阴极C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D．原电池的负极发生的是还原反应3、从理论上分析，关于Fe—CuSO4溶液—Cu原电池的叙述正确的是A．铜极为负极 B．电子从铜沿导线转移到铁C．铁表面析出金属铜 D．总反应为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu4、银锌纽扣电池放电时的反应为：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag，下列有关说法中不正确的是A．该反应属于置换反应 B．Zn做负极C．Ag2O在正极上发生还原反应 D．可用稀硝酸做电解质溶液5、(2012福建∙9)将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C．片刻后甲池中c（SO42−）增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色答案：A6、(1993年全国，12)图14-4中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是( )图14—47、(01年上海)铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）A．阴极B．正极C．阳极D．负极5、原电池电极反应方程式书写负极（与电极材料有关）正极（与电极材料无关）（1）据电极材料及电解液书写①若为活泼电极：金属失去电子生成金属离子M-ne-=Mn+ 如：Zn-2e-=Zn2+（注意：Fe→Fe2+）；若生成的阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部分要写入电极反应式中：如溶液中的阳离子得电子阳离子得电子的能力顺序为：①Ag+> Hg 2+> Fe3+> Cu2+>H+（酸中）> Pb2+>Sn2+>Fe 2+>Zn2+>H＋(水中)>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca 2+ >K+a极板b极板X电极Z溶液A 锌石墨负极CuSO4B 石墨石墨负极NaOHC 银铁正极AgNO3D 铜石墨负极CuCl2铅蓄电池，Pb+SO42--2e-=PbSO4。
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选修四第四章第一节：原电池 B+卷变式1．某实验小组研究可逆反应AsO43—+2I—+2H+AsO33—+I2+H2O时，设计了如图所示的原电池：（1）电池工作时，盐桥中的阴离子向极移动（填C1或C2）；若向B池里滴加NaOH溶液，平衡向方向移动，此时C2极的电极反应式为。
（2）下列判断正确的是。
a．微安表指针为0时，该反应处于平衡状态b．向A池中加入淀粉溶液，溶液变蓝说明该反应处于平衡状态c．AsO43—、AsO33—离子浓度相等时，该反应处于平衡状态（3）若在5min时间内电路中通过了1.204×104库伦电量，用I—浓度的变化来表示的化学反应速率为。
（4）该反应的平衡常数表达式K= 。
若升高温度，K值增大，则正反应的△H 0。
（填“＞”、“＜”或“＝”）（5）已知反应达到平衡时，AsO43—离子转化率为25%，则I—离子的转化率。
A．大于25% B．小于25% c．等于25% d无法确定（6）反应达到平衡后，若将AsO43—、I—、H+、AsO33—、I2的浓度均减少到原来的一半，上述平衡向方向移动。
变式2．氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式：。
（2）LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式：。
②将LiOH、FePO4·2H2O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4。
焙烧过程中N2的作用是；实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4·2H2O有时显红褐色，FePO4·2H2O中混有的杂质可能为。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。
①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO2的作用是用于造渣（CaSiO3），焦炭的作用是。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1molCuSO4所能氧化的白磷的物质的量为。
③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca3(PO4）2外可能的产物还有。
变式3．I．碱性锌锰干电池的总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。
该电池中，负极材料是______，正极反应式为___________________________________。
Ⅱ．以废旧锌锰干电池处理得到的混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下图所示。
（1）Mn x Zn1-x Fe2O4中铁元素化合价为+3，则锰元素的化合价为_______。
（2）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
（3）除汞是以氮气为载气吹入滤液中，带出汞蒸气经KMnO4溶液进行吸收而实现的。
在恒温下不同pH时，KMnO4溶液对Hg的单位时间去除率及主要产物如下图所示。
①写出pH=2时KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式___________________________。
②在强酸性环境中汞的单位时间去除率高，其原因除氢离子浓度增大使KMnO4；溶液的氧化性增强外，还可能是____________________________________________。
（4）用惰性电极电解K2MnO4溶液制备KMnO4的装置如图所示。
①a应接直流电源的________(填“正”或“负”)极。
②已知25℃，两室溶液的体积均为100 mL，电解一段时间后，右室溶液的pH由10变变式4．磷酸铁锂动力电池（LiFePO4电池）的内部结构如图所示。
中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，锂离子可以通过而电子不能通过。
该电池的总反应式为：Li1-x FePO4+ Li x C6== C6 + LiFePO4（1）磷酸铁锂电池放电时，正极反应式为。
（2）若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重19.2g时，则电池中通过聚合物隔膜的Li +数目为。
（3）以该电池为电源，用Fe2O3为阳极，石墨为阴极，NaOH溶液为电解质溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4），写出阳极的电极反应式。
（4）学生在实验时若被白磷（以P表示）灼伤，可用硫酸铜溶液涂抹伤处，有铜和H3PO4生成，写出此反应的化学方程式。
（5）一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105,通常认为反应进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10－5，则认为这个反应很难进行。
已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数：CuS：K sp=8.4×10－36mol2·L－2；H2S：K a1=1.2×10－7mol·L－1，K a2=7×10－15mol·L－1①通过计算说明反应CuS(s)＋2H＋Cu2＋＋H2S进行的程度。
②常温下，NaHS溶液呈碱性，此溶液中离子浓度由小到大的顺序是。
若向此溶液中加入硫酸铜溶液，恰好完全反应，所得溶液pH 7（填“＞”“＜”或“﹦”），其原因是（用离子方程式表示）。
变式5．化学反应原理在生产和科研中有着重要的应用，请利用相关知识回答下列问题。
（1）一定条件下在密闭容器中加入NH 4I 发生反应：则反应a 的平衡常数表达式为_________________；达到平衡后，扩大容器体积，反应b 的移动方向_______(填正向、逆向或不移动)（2）氮元素的+4价氧化物有两种，它们之间发生反应：2NO 2 N 2O 4 ∆H < 0，将一定量的NO 2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。
下列说法正确的是（ ）A ．b 点的操作是压缩注射器B ．c 点与a 点相比，()2c NO 增大，()24c N O 减小C ．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则b 、c 两点的平衡常数K b >K cD ．d 点：υ (正)> υ (逆)（3）利用反应232268712NO NH N H O +=+构成原电池，能消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如图所示。
①电极a 为_______极，其电极反应式为_________________________。
②当有2.24LNO 2(标准状况下)被处理时，转移电子为_________mol 。
③为使电池持续放电，该离子交换膜需选用________交换膜。
（4）使用硼氢化钠(NaBH 4)为诱导剂，可使Co 2+与肼(N 2H 4)在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体。
①写出该反应的离子方程式_________________________________________。
所示，为抑制肼的分解，可采取的合理措施有_______________________(任写一种)。
变式6．雾霾由多种污染物形成，其中包含颗粒物（包括PM2.5在内）、氮氧化物（NO x）、CO、SO2等。
化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
（1）已知：2SO 2(g）+O2(g）2SO3(g）ΔH1=－196.6 kJ·mol－12NO(g）+O 2(g）2NO2(g）ΔH2=－113.0 kJ·mol－1则反应NO 2(g）+SO2(g）SO3(g）+NO(g）ΔH=_________kJ·mol－1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1︰2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的有___________。
a．体系密度保持不变b．混合气体颜色保持不变c．SO2和NO的体积比保持不变d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1︰5，则平衡常数K＝_______。
（2）CO、CO2都可用于合成甲醇。
①CO用于合成甲醇反应方程式为：CO(g）+2H 2(g）CH3OH(g）CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。
实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是____________________________________。
②CO 2用于合成甲醇反应方程式为：CO2(g）+3H2(g）CH3OH(g）+H2O(g）下图是科学家现正研发的，以实现上述反应在常温常压下进行的装置。
写出甲槽的电极（3）下图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中，NO最终转化为H2O和_________（填化学式）。
②当消耗2 mol NH3和0.5 molO2时，除去的NO在标准状况下的体积为_________ L。
（4）NO直接催化分解（生成N2和O2）也是一种脱硝途径。
在不同条件下，NO的分解产物不同。
在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示，写出NO分解的化学方程式_____________________________。
变式7．氢能是重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
（1）氢气作为能源最大的优点是燃烧产物是水，无污染。
请你再列举一条氢气作为能源的优点：_____________________________。
（2）LiAlH4是一种重要的储氢载体，能与水反应得到LiAlO2和氢气，该反应消耗1mol LiAlH4时转移的电子数目为__________。
（3）氮化锂（Li3N）是非常有前途的储氢材料，其在氢气中加热时可得到氨基锂（LiNH2），其反应的化学方程式为；Li3N＋2H2LiNH2＋2LiH，氧化产物为___________（填化学式）。
在270℃时，该反应可逆向发生放出H2，因而氮化锂可作为储氢材料，储存氢气最多可达Li3N质量的_______ ％（精确到0.1）。
（4）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：在某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，其起始浓度为a mol·L－1，平衡时苯的浓度为b mol·L－1，该反应的平衡常数K＝__________。
（5）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其他有机物）。
①导线中电子移动方向为__________。
（用A、D表示）②生成目标产物的电极反应式为______________________。
③该储氢装置的电流效率η＝__________。
（η＝生成目标产物消耗的电子数转移的电子总数×100％，计算结果保留小数点后1位）变式8．某工厂废弃的钒渣中主要含V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等，现从该钒渣回收V2O5的工艺流程示意图如下：（已知：沉淀为(NH4)2V6O16，全钒液流储能电池是利用不同价态离子对氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA 表示有机萃取剂）：RSO4(水层)+2HA(有机层) RA2(有机层) + H2SO4(水层)。